本文利用湿位涡、z-螺旋度以及相对螺旋度等诊断量与数值模拟相结合的方法,对2015年8月16~19日一次西南低涡暴雨天气进行了研究,同时采用WRF模式的6种边界层方案,对比分析了不同边界层方案对西南涡的结构、降水及物理量场模拟的影响,并在模拟效果较优的试验参照下,通过修改四川盆地周边地形高度,关闭凝结潜热和地表热通量设计了4组敏感性试验,研究了盆地周边地形、凝结潜热和地表热通量对西南涡暴雨形成和发展的影响。得到的主要结论如下:(1)降雨落区伴随西南涡的移动而移动,水汽通量散度的辐合区对暴雨的落区有较好的指示性。降雨落区及其中心位置与该时刻700h Pa湿位涡有较好的对应关系,降雨中心靠近MPV1(湿正压项)负值与正值的交界处,而MPV1负值区内的降水较弱。对流层中低层MPV1负值与MPV2(湿斜压项)正值的交叠区是产生暴雨的警戒区,并且对流层中低层层结的不稳定、气流的辐合上升运动以及西南温湿气流的输送是此次暴雨产生的重要机制。z-螺旋度正值区的分布与相应时段降水的落区的分布较为一致,相对螺旋度正值的大值中心位置与未来6h降雨中心的落区呈现出高度一致,且降雨中心靠近相对螺旋度正值中心一侧的等值线密集区。(2)6种边界层方案对西南涡的路径、强度及降水的模拟具有明显的影响,其中ACM2方案对低涡移动路径和降水的模拟效果较好。不同边界层方案模拟的位势高度和风场、相对涡度、垂直速度和相当位温的分布具有显著的差异,YSU和QNSE方案模拟的西南涡的正涡度柱可从对流层低层延伸到200h Pa,ACM2方案模拟的相对涡度与实况最接近。6种方案均较好的模拟出了边界层高度和地表热通量的日变化特征,其中QNSE方案模拟的边界层高度和地表热通量的值最大,而ACM2方案模拟的值较小。可见,不同边界层方案对西南涡暴雨过程中不同物理量场的模拟有着较大的影响。(3)秦巴山区地形通过对偏南气流的阻挡和低层大气的摩擦作用影响着西南涡的发展,降低秦巴山区不利于四川盆地的水汽辐合和上空的垂直运动,严重影响西南涡的生成发展和降水的形成。武陵、大娄山地形对偏西暖湿气流的阻挡作用及地形的强迫抬升作用对西南涡的发展及降水形成有着重要的影响。凝结潜热加热对西南涡过程中对流活动的发展和低涡正涡度的垂直增长均有着明显的作用,关闭凝结潜热加热使四川盆地及附近地区气流辐合上升运动减弱,影响水汽的凝结,从而也影响降水的形成。关闭地表热通量使低涡发展变弱,也使降水强度和整层的对流活动明显减弱,地表热通量对正涡度的垂直发展和暴雨区上空的气流辐合上升运动具有较强的增幅作用。